不同板厚焊接坡口形式的研究

焊接接头设计时,为了保证构件的强度和避免过大的角焊缝尺寸,一般中厚板的对接接头和T形接头都要进行开坡口焊接。

坡口形式主要由接头强度、焊接方法、焊接效率、焊接成本等综合因素来决定。

如果坡口精度(坡口角度、钝角尺寸、坡口表面粗糙度和平直度等)高,则焊缝质量就能保证,焊接成本也低;反之坡口精度差,易出现严重的焊接缺陷,焊接成本也随之增加。

生产中实用的坡口加工方法有许多种,以下介绍几种主要的坡口加工方法。

1.坡口加工方法分类坡口加工方法可分为:1气割、等离子切割、碳弧气刨等热切割加工方法;o切削、剪切、磨削等机械加工方法两大类。

常用材料最佳坡口加工方法的选择见下表。

2.热切割(l)氧气切割在热切割坡口中,最常采用的是氧气切割方法。

氧气切割与机械加工切割相比,常用材料.佳坡口加工方法由于具有设备简单、投资费用少、操作方便且灵活性好等一系列特点,尤其是能够切割各种含曲线形状的零件和大厚工件,切割质量良好,因此一直是工业生产中切割碳钢和低合金钢的基本方法而被普遍使用。

氧气切割时在正确掌握切割参数和操作技术的条件下,气割坡口的质量良好,可直接用于装配和焊接。

用于焊接的主要坡口形式有:I、V、Y、X、U形等。

对横截面是直线形的I、V、Y、X形坡口,可采用单割炬或2一3把割炬同时加工。

对V形坡口可用3把割炬一次加工成形,可以限制多余的热输人量,并在板材宽度方向中心部切割。

这样,相对于切割方向左右对称加热,可保持部件的尺寸精度。

但是,对于左右非对称切割时,必须考虑由于弯曲和热成形所造成的尺寸偏差允许值。

U形坡口用气割工艺加工比机械加工方法效率高、周期短,且不需要投资高的机床设备。

U形坡口(在板边加工时实际上是J形)的下部有弧段,气割时铁的氧化反应不能像一般气割时那样一直垂直向下,当达到一定深度后应转向侧面方向。

为此需采用多割炬同时加工,一边使工件沿板厚方向形成温度梯度,一边通过调节切割氧压力割出圆弧段。

现在国内已生产出配有3割炬的U形坡口半自动气割机,可以切割60m m以下钢板的U形坡口。

不同板厚单边V型坡口对接焊缝填充策略摘要：本文提出了一种基于不同板厚的50º单边V型坡口在特定焊接参数下机器人焊接填充策略。

首先，介绍了实际生产使用的焊接工艺。

然后，分析了不同板厚对接焊缝使用单边V型坡口的原因，即控制热输入，并进行了焊接参数的介绍。

其次，通过现有经验和查阅文献，制定出适合的接头形式和填充策略。

最后，对新的填充策略进行验证。

实验结果表明，本文提出的填充策略在不同板厚单边V型坡口及特定参数下是可行的，可以指导实际生产。

关键词：不同板厚；单边V型坡口；填充策略0 序言目前，随着我国重载及快捷铁路货车的快速发展，其关键配件转向架也随之快速发展[1]。

而传统铸造三大件式转向架已不能适应新研制铁路货车的需求，焊接一体式构架结构转向架以其高速和重载稳定性成为新的发展趋势[2]。

为了得到好的力学性能及稳定性采用中厚板做为原材料焊接而成，而中厚板焊缝形式基本是多层多道的[3]。

在长大焊缝的焊接中，机器人多层多道焊具有生产效率高、焊接质量稳定和劳动条件较高等一系列优势[4]。

而机器人焊接中焊缝的接头形式及填充策略需提前规划且较为重要。

本文针对不同板厚中厚板对接焊缝控制变形等需求设计了单边V型坡口，并针对其进行了分析，讨论出了一种填充策略，并进行了验证。

1 焊接工艺简介结合图纸与生产实际，焊缝坡口的材质为Q345E。

Q345E是低合金钢，C含量小于0.18，屈服强度345MPa，通过-40℃冲击试验，可焊性较高，属于正火钢，不需要焊后进行特殊的热处理。

因其化学成分简单，合金含量低，因此只需要依据等强匹配原则进行焊材的选择。

考虑现有的设备以及成本，使用CO2熔化极活性气体保护焊作为焊接方法。

因此选择韩国现代公司生产的SM-70焊丝，直径1.2mm，通过CE认证，保护气体为Ar+CO2混合气体。

先进行焊前坡口清理，用钢丝刷将焊缝及周围两侧各20mm范围内彻底清理干净，不留任何水分、铁锈、油污、氧化皮和其他影响焊接质量的其他杂质。

浅谈dTBM中心块厚板的焊接焊前分析与准备一、焊接性分析低合金钢由于碳的质量分数低，塑性和韧性好，焊后淬硬倾向和冷裂倾向小，具有良好的焊接性。

低合金钢焊接时，关键是要保证焊缝区和粗晶区的低温韧性。

为避免焊缝金属和过热区形成粗晶组织而降低低温韧性，要采用小线能量，焊接电流不宜大，宜用快速焊，枪不摆动，多层多道焊，以减轻焊道过热，并通过后续焊道的重热作用细化晶粒。

多道焊时要控制层间温度，不大于200℃。

焊后进行热处理，以细化晶粒，改善焊接接头的低温韧性，并消除焊接残余应力，以降低低合金钢焊接结构的脆断倾向。

焊接低合金钢结构，还应该注意避免焊接缺陷（如弧坑、咬边、未焊透和焊缝成型不良等），并应及时修补；否则低温时因钢材对缺陷和应力集中的敏感性大，而增大低温脆性破坏倾向，产生焊接裂纹。

焊接裂纹主要是冷裂纹，而氢、淬硬组织和应力是导致冷裂纹的主要原因，它们相互影响、相互促进。

导致裂纹主要原因的具体分析。

a、淬硬倾向：钢板的材质Q345D钢，碳含量上限为0.18%；磷、硫含量≤0.03%。

淬硬倾向小，焊接性良好，不是产生冷裂纹的主要原因。

b、氢的作用：所用焊材经过严格烘干，但厂房环境干燥，使焊接时有少量的氢留在焊缝内，但含量较低，也不是产生冷裂纹的主要原因。

c、焊接的应力对于大厚度钢板，焊接时在厚度方向上的温度分布不均匀会产生了较大的横向压缩塑性变形；焊后冷却时厚度方向上出现收缩不均匀易致使两连接件间产生角变形。

二、焊接形式和坡口形式焊接手段和剖口的制作是相互关系的。

需首先确定焊接形式。

一般厚板的焊接形式有：电渣焊、埋弧焊、气体保护焊及手工焊接等。

电渣焊，成本也比较高；气体保护焊接及手工焊，焊接时劳动强度太大（计算焊接时间大致需要两周且连续作业），人力和物力耗费时间长，不便采用；埋弧焊熔点高、填充量大，较气体保护焊效率高，减少作业时间，利于中间焊和盖面。

综合以上分析并结合本部实际情况决定方案：CO2保护焊打底，然后埋弧焊焊接并盖面。

厚板焊接研究摘要：厚板是指厚度40.0-100.0mm的钢板，厚度的5-40mm称为中厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件，本文论述了厚板的焊接工艺，从材料准备、预热、焊接过程的控制等，详细的分析厚板焊接过程所引起的一系列问题及造成质量差的原因，提出了相应的防止措施。

关键词：厚板焊接、预热、焊接过程、措施1、厚板焊接工艺由于材料为低合金结构钢，含有少量的合金元素，淬硬倾向大，焊接性差，焊缝中极易出现裂纹，因此厚板焊接是本工程的一大难题，为防止焊接缺陷的产生，除遵循上述“焊接通则”要求外，特制定如下工艺措施：(1)焊接材料①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料，并且焊前要进行工艺评定试验，合格后方可正式焊接，焊接材料选择低氢型焊接材料。

②CO2气体保护焊：选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。

CO2气体：CO2含量(V/V)不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。

③手工电弧焊时：选用焊条为E50型，焊接材料烘干温度如下所示：(2)焊前预热①为减少内应力，防止裂纹，改善焊缝性能，母材焊接前必须预热。

②预热最低温度：③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。

④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。

⑤预热方法采用电加热和火焰加热两种方式，火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处，并应注意均匀加热。

电加热预热温度由热电仪自动控制，火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温，测温点应选取加热区的背面。

(3)工艺参数选择为提高过热区的塑性、韧性，采取小线能量进行焊接。

根据焊接工艺评定结果，选用科学合理的焊接工艺参数。

(4)焊接过程采取的措施①由于后层对前层有消氢作用，并能改善前层焊缝和热影响区的组织，采用多层多道焊，每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。

焊接坡口加工要求集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）焊接坡口加工要求1、大于16mm的钢板（不含16mm的钢板）可开双坡口，也可根据设计要求开坡口。

2、均采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口。

坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。

如偏差过大，则要求进行修补。

3、坡口的允许偏差要求如下表：4、坡口的加工方法可以采用磁力切割机沿管壁切割、采用半自动切割机在钢板上切割、采用坡口机切割钢板坡口。

卷管：1、用CDW11HNC-50*2500型卷板机进行预弯和卷板。

2、根据实际情况进行多次往复卷制，采用靠模反复进行检验，以达到卷管的精度。

3、卷制成型后，进行点焊，点焊区域必须清除掉氧化铁等杂质，点焊高度不准超过坡口的2/3深度。

点焊长度应为80~100mm。

点焊的材料必须与正式焊接时用的焊接材料相一致。

4、卷板接口处的错边量必须小于板厚的10%，且不大于2mm。

如大于2mm，则要求进行再次卷制处理。

在卷制的过程中要严格控制错边量，以防止最后成型时出现错边量超差的现象。

5、上述过程结束后，方可从卷板机上卸下卷制成形的钢管。

焊接：1、焊接材料必须按说明书中的要求进行烘干，焊条必须放置在焊条保温桶内，随用随取。

2、焊接时，焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。

3、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

4、焊丝在使用前应清除油污、铁锈。

5、焊条和焊剂，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。

保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。

低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内，随用随取。

6、焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙，焊接前必须清除焊接区的有害物。

7、埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件，焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。

清除定位焊的熔渣和飞溅；熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣，焊根。

不同厚度钢板对接焊开坡口的原则钢板对接焊接是一种常见的焊接工艺，它能够将两块钢板牢固地连接在一起，使得焊接件具有良好的强度和密封性。

在进行钢板对接焊接时，为了保证焊缝的质量，需要对钢板进行坡口处理。

本文将从不同厚度钢板对接焊开坡口的原则进行探讨。

1. 坡口类型的选择钢板对接焊接中常用的坡口类型包括V型坡口、U型坡口、J型坡口等。

对于不同厚度的钢板，应根据其特点和焊接要求选择合适的坡口类型。

一般来说，对于较薄的钢板，可以选择较小的V型坡口，而对于较厚的钢板，则需要选择较大的V型坡口或U型坡口。

2. 坡口角度的确定坡口角度是指坡口两侧壁面的夹角，它对焊接质量和焊缝形状有着重要影响。

对于不同厚度的钢板，坡口角度的确定应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口角度一般较小，一般不大于60度，以保证焊缝的质量和外观。

- 对于较厚的钢板，坡口角度一般较大，一般在60度到80度之间，以便于焊接工人操作和焊接材料的填充。

3. 坡口深度的控制坡口深度是指坡口两侧壁面与基板表面之间的距离。

对于不同厚度的钢板，坡口深度的控制应考虑以下因素：- 对于较薄的钢板，坡口深度一般较浅，一般不超过板厚的1/3，以避免过度损伤基板。

- 对于较厚的钢板，坡口深度一般较深，一般在板厚的1/3到1/2之间，以保证焊接材料的填充和焊接强度的提高。

4. 坡口形状的设计坡口形状的设计是指坡口两侧壁面的形状，一般有直线形、斜线形、曲线形等。

对于不同厚度的钢板，坡口形状的设计应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口形状一般选择直线形或斜线形，以保证焊接材料的填充和焊缝的质量。

- 对于较厚的钢板，坡口形状一般选择曲线形，以减少焊接应力和焊接变形。

5. 坡口间距的确定坡口间距是指相邻两个坡口之间的距离，它对焊接质量和焊接效率有着重要影响。

对于不同厚度的钢板，坡口间距的确定应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口间距一般较小，一般不超过板厚的2倍，以保证焊接质量和焊接效率。

板板对接焊接变形分析研究摘要：在实际生产中，焊接变形造成焊件和结构焊接后在形状和尺寸的改变，也会给结构的组装及焊接造成困难，焊接变形较大时，可能产生裂纹和降低焊后机械加工的精度。

所以防止焊接变形是焊接生产的一个非常重要的方面。

实践证明，构件焊接后总会不可避免地产生焊接变形。

本论文通过对板板（10mm）平对接变形控制的讨论，了解以及掌握一定的防止焊接变形的方法。

关键词：板板对接；焊接变形引言在焊接过程中有多种因素共同影响着变形的变化，如焊接方法、接头形式、坡口形式、坡口角度、焊件的装配间隙、对口质量、焊接速度、焊件的自重都会对焊接变形造成影响，特别是装配和焊接顺序对焊接变形有较大的影响。

1 板板对接焊接变形焊接变形在焊接结构中的分布是很复杂的。

按焊接变形对整个焊接结构的影响程度可将焊接变形分为局部变形和整体变形；按变形的外观形态分为五种基本变形形式：收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。

10mm对接在焊接过程中容易产生的焊接变形主要是收缩变形和角变形。

（1）收缩变形。

焊件尺寸比焊前缩短的现象称为收缩变形。

它分为纵向收缩变形和横向收缩变形。

1)纵向收缩变形，纵向收缩变形即沿焊缝轴线方向尺寸的缩短。

产生原因：加热时，如果板条的高温区与低温区是可分离的，高温区将伸长，低温区不变，但实际板条时一个整体，所以板条将整体伸长，此时高温区内产生较大的压缩塑性变形和压缩弹性变形，冷却时，由于压缩塑性变形不可恢复，所以，如果高温区与低温区是可分离的，高温区应缩短，低温区应恢复原长，但实际上板条是一个整体，所以板条将整体缩短，要比焊接前缩短，这就是板条的残余变形。

也就是焊缝及其附近区域在焊缝高温的作用下产生纵向的压缩塑性变形，焊后这个区域要收缩，便引起了焊件的纵向收缩变。

影响纵向收缩变形量的因素：变形量取决于焊缝长度、焊件的截面积、材料的弹性模量、压缩塑性变形区的面积以及压缩塑性变形率等。

焊件的截面积越大，焊件的纵向收缩量越小。

船舶结构焊接与坡口型式选用规定1 范围本标准规定了船体结构的对接接头、T形接头及管子对接的坡口基本形式和尺寸。

本标准适用于手工电弧焊，单丝、多丝埋弧自动焊，CO2气体保护自动、半自动焊，钨极氩弧焊（包括CO2气体保护半自动焊和埋弧自动焊组合焊）焊缝的设计、生产和检验。

2 对接焊缝焊接2.1 对接焊缝焊接方法选择，见表1表1 对接焊缝焊接方法选择序号焊接方法适用焊缝范围使用说明1FCB法焊接分段制造阶段：⑴分段内底板平直拼板对接焊缝。

⑵分段外底板平直拼板对接焊缝。

⑶分段舷侧外板平直拼板对接焊缝。

⑷分段甲板平直拼板对接焊缝。

⑸顶、底边水舱斜板拼板对接焊缝。

⑹纵、横舱壁拼板对接焊缝。

（1）适用在平直分段流水线上焊接的拼板对接焊缝。

（2）对接焊缝须垂直于流水线运行方向。

（3）焊接存在板厚差时，板厚差须在焊接面的背面。

2埋弧自动双面焊分段制造阶段：⑴平直甲板、平台板拼板对接焊缝。

⑵平直隔舱、艉封板拼板对接焊缝。

（1）焊接与水平倾角不大于10度的焊缝。

（2）不进入平面分段流水线的拼板焊缝。

表1（续）序号焊接方法适用焊缝范围使用说明2埋弧自动双面焊⑶小组立纵桁材、肋板拼板对接焊缝。

⑷上层建筑拼板对接焊缝。

⑸主基座面板、腹板拼板对接焊缝。

⑹槽形舱壁、墩座垂直板与斜板拼板对接焊缝。

⑺大型“T排”腹板(焊缝长度≥1米)拼板对接焊缝。

3气电垂直自动焊总段制造、坞内搭载阶段：⑴舷侧外板平直部分大接缝立对接焊缝。

⑵槽形舱壁大接缝立对接焊缝。

⑶底边水舱斜板大接缝斜对接缝。

⑷下墩垂直板、斜边板大接缝立、斜对接焊缝。

⑸纵舱壁大接缝立对接焊缝。

⑹艏部左右分段合拢横隔舱立对接焊缝。

（1）焊接面必须为非构架面。

*FCAW—药芯焊丝CO2气体保护焊图1 对接焊缝标记方法2.3 对接焊缝坡口形式及适用范围(包括不同厚度对接过渡) 2.3.1 板厚度不同的两块板对接焊时，按表2所示标记施工。

表2 斜边过渡型式图2.3.2 平直分段拼板焊接采用FCB方法焊接，坡口见表3。

焊接坡口加工要求1、大于16mm的钢板(不含16mm的钢板）可开双坡口，也可根据设计要求开坡口。

2、均采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口。

坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。

如偏差过大，则要求进行修补。

3、坡口的允许偏差要求如下表：4、坡口的加工方法可以采用磁力切割机沿管壁切割、采用半自动切割机在钢板上切割、采用坡口机切割钢板坡口。

卷管：1、用CDW11HNC-50＊2500型卷板机进行预弯和卷板.2、根据实际情况进行多次往复卷制,采用靠模反复进行检验，以达到卷管的精度。

3、卷制成型后，进行点焊，点焊区域必须清除掉氧化铁等杂质，点焊高度不准超过坡口的2/3深度。

点焊长度应为80～100mm。

点焊的材料必须与正式焊接时用的焊接材料相一致.4、卷板接口处的错边量必须小于板厚的10%，且不大于2mm.如大于2mm,则要求进行再次卷制处理。

在卷制的过程中要严格控制错边量,以防止最后成型时出现错边量超差的现象。

5、上述过程结束后,方可从卷板机上卸下卷制成形的钢管.焊接：1、焊接材料必须按说明书中的要求进行烘干，焊条必须放置在焊条保温桶内，随用随取.2、焊接时,焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。

3、焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

4、焊丝在使用前应清除油污、铁锈.5、焊条和焊剂，使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。

保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求。

低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。

6、焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙,焊接前必须清除焊接区的有害物。

7、埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件,焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物。

清除定位焊的熔渣和飞溅；熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣，焊根。

8、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查出原因，制定出修补工艺后方可处理.9、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次;当超过两次时,应按专门制定的返修工艺进行返修。

不同板厚焊接坡口形式的研究标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]导师带徒论文题目：不同板厚焊接坡口形式的研究姓名：田飞单位：五分公司2008年8月27日目录一、简述焊接技术的发展（焊接概述）。

1二、手弧焊工艺.。

2三、焊接接头的种类及接头型式.。

3四、焊缝坡口的基本形式与尺寸.。

7五、焊缝形式及形状尺寸.。

8六、结语。

9七、参考文献.。

9一、简述焊接技术的发展（焊接概述）1.焊接概述焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。

焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。

2.焊接技术的发展历史焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。

中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。

春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。

经分析，所用的与现代软钎料成分相近。

战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。

据明朝宋应星所着《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。

中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。

20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。

浅谈不同坡口形式对厚板焊接的影响摘要：在长大货车及承受较大动载荷产品生产制造过程中，为满足结构合安全要求、具有良好的承载能力，许多焊缝采用V型坡口形式，不仅焊缝的外观质量需要符合标准要求，焊缝内部质量标准要求非常高。

其中，中、厚板材对接焊缝是产品结构中的重要组成部分，如焊接操作不当极易出现焊缝内部缺陷，从而影响使用。

为确保中、厚板对接焊缝的焊接质量，本文针对对接焊缝的坡口形式进行优化，从中找出适合焊接操作及易于实现高质量焊接焊缝的坡口形式。

关键词：坡口形式对接焊缝生产效率目前，在焊接构架转向架或长大货车中，曾多次出现中、厚板V型坡口焊缝一次交检合格率低的问题，需经过焊修才能使产品质量达到图纸设计要求，一次交检合格率低，导致现场操作者的劳动强度提高、了焊接材料及辅助材料的消耗增加、工序生产节奏被打乱、影响生产进度等不利因素，无形中增加生产成本。

本文对厚板V型坡口焊缝在中存在的问题进行了分析，提出坡口形式优化方案，通过评定试验得到较优的坡口组合形式。

1 V型坡口在厚板施焊中存在的问题通过对超声波探伤产生焊接缺陷的焊缝情况进行分析，发现V型坡口焊缝易出现的以下问题：1.1当板材厚度较大时，通常V型坡口对接焊缝单侧板材坡口的加工角度为单边30°，在焊缝根部，焊接过程中焊枪的摆动受到一定的限制。

1.2在通常情况下焊前预热是在板材上表面进行火焰预热，如果预热不充分就会出现厚板上表面的预热温度达标，底层温度要低于上表面温度50—100℃。

在此种条件下，焊接打底层时会因为电弧热量不够集中而影响焊缝与板材的熔合。

1.3很多对接焊缝是在产品整体组装后焊接的，为保证产品整体尺寸不变，焊接时必须处于刚性约束状态，这就造成焊缝在焊接前及焊接过程中存有较大的应力无法得到释放，如对打底层焊缝进行打磨，焊缝厚度变薄时在应力作用下会出现裂纹。

2对接焊缝坡口优化方案对比的基本形式坡口为现车生产中应用坡口形式，进行改进优化的坡口形式是根据GB/T985坡口加工标准里选取的部分坡口形式进行优化焊接。

焊接坡口加工要求1、大于16mm的钢板(不含16mm的钢板）可开双坡口，也可根据设计要求开坡口。

2、均采用半自动切割机切割坡口，严禁手工切割坡口.坡口切割完毕后要检查板材的对角线误差值是否在规定的允许范围内。

如偏差过大,则要求进行修补。

3、坡口的允许偏差要求如下表：4、坡口的加工方法可以采用磁力切割机沿管壁切割、采用半自动切割机在钢板上切割、采用坡口机切割钢板坡口。

卷管：1、用CDW11HNC—50＊2500型卷板机进行预弯和卷板。

2、根据实际情况进行多次往复卷制,采用靠模反复进行检验,以达到卷管的精度。

3、卷制成型后，进行点焊，点焊区域必须清除掉氧化铁等杂质，点焊高度不准超过坡口的2/3深度。

点焊长度应为80～100mm。

点焊的材料必须与正式焊接时用的焊接材料相一致。

4、卷板接口处的错边量必须小于板厚的10％，且不大于2mm。

如大于2mm,则要求进行再次卷制处理.在卷制的过程中要严格控制错边量,以防止最后成型时出现错边量超差的现象。

5、上述过程结束后，方可从卷板机上卸下卷制成形的钢管。

焊接：1、焊接材料必须按说明书中的要求进行烘干，焊条必须放置在焊条保温桶内，随用随取。

2、焊接时，焊工应遵守焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。

3、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

4、焊丝在使用前应清除油污、铁锈。

5、焊条和焊剂,使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙。

保护气体的纯度应符合焊接工艺评定的要求.低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取.6、焊前必须按施工图和工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙，焊接前必须清除焊接区的有害物。

7、埋弧焊及用低氢焊条焊接的构件,焊接区及两侧必须清除铁锈、氧化皮等影响焊接质量的脏物.清除定位焊的熔渣和飞溅;熔透焊缝背面必须清除影响焊透的焊瘤、熔渣,焊根.8、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查出原因,制定出修补工艺后方可处理。

一种特厚板单V型角接全熔透坡口的设计及焊接指导摘要：工程上，一般将4.5mm<t≤25的钢板称为中板，25<t≤100mm的钢板为厚板，t>100mm的特厚板，t为钢板厚度。

深圳龙岗天安数码大厦的的厚板种类、角度、结构形式较多，其中Y形树杈节点的钢柱的特厚板（结构深度150mm）的焊接，是本工程的焊接难点和重点，也是整个塔楼的荷载传力的的关键点，其焊接质量关系到整个结构的安全。

树杈节点的结构特征为：90mm厚的箱型牛腿与90mm厚的插板形成为37°的结构设计角度，要求现场地面立焊。

针对本工程的Y 型柱的树杈节点特征，其接头形式不能采用常规规范的角度坡口的施工方案，必须预先通过焊接的坡口设计，结合现场作业环境的实际模拟，拟定焊接作业的指导思想和原则，从而进行坡口的试验评定，才能保证此坡口的熔透焊的质量。

关键词：节点构造分析；坡口设计；焊接方法选择；焊接作业评定；减小焊接应力措施1、背景深圳龙岗天安数码新城5号厂房为200.25m高 42层的超高写字楼，结构体系为交叉斜撑外框-核心筒结构，外框地下负一层构件采用Y型结构的箱型截面柱。

Y型结构的负一层钢柱承受整个地上塔楼的竖向传力荷载，因此Y型结构柱的制造质量对整个结构体系的安全至关重要。

2、Y型结构的箱型截面柱的树杈节点特征Y型的箱型截面柱位于负一层外框部位，柱四周设置H形钢梁牛腿，柱顶设置分叉箱型牛腿。

箱型柱主体的截面规格为口1100*650*40，分叉箱型的牛腿截面规格为1100*650*90，上部两侧牛腿通过90mm厚的插板连接，牛腿与主顶为四面焊接。

3、Y形结构的箱型截面柱的树杈节点制造难点3.1树杈节点的待焊钢板较厚，板厚为90mm，但由于上部牛腿和插板为倾斜锐角连接，故而实际形成的斜向板厚度为150mm，超厚板焊接难度较大。

3.2上部牛腿的箱体壁板与插板形成的结构角度为37度，即实际待焊部位可等效为焊接规范的相贯焊缝ABC三区中的根部C区焊缝，且设计要求焊缝为全熔透焊缝，故而小角度结构的焊接难度较大。